近日，山東曲阜迎來了一項能源領域的重大突破——國際首套零碳天然氣壓差發電系統正式投入運行。該系統由中國科學院工程熱物理研究所與中科九朗（北京）能源科技有限公司聯合研發，實現了核心裝備與工藝的完全自主化，標志著我國在天然氣能源高效利用領域邁出了關鍵一步。

在天然氣長途運輸過程中，為克服管道摩擦阻力并提高輸送效率，需對天然氣施加高壓。然而，當高壓天然氣抵達目的地后，下游用戶所需壓力較低，降壓過程產生的巨大壓力能往往被白白浪費。新投運的系統則巧妙地將這一被忽視的能量轉化為電能，如同為天然氣管道安裝了一臺“能量回收器”。

系統采用的創新“零碳復溫”技術尤為引人注目。冬季運行時，該技術可在不燃燒天然氣的情況下，將出口溫度提升至0℃，既防止了管道結冰，又省去了傳統調壓后復溫所需的能源消耗。這一突破徹底擺脫了對燃氣加熱、電加熱等外部熱源的依賴，實現了真正的零碳排放。

據研發團隊介紹，該系統年發電量可達330萬度以上，不僅能滿足場站自身用電需求，還可將多余電力并入電網。經過甩負荷測試、緊急切斷測試等多重考驗，系統運行穩定可靠，為天然氣場站的零碳轉型提供了可行方案。

這一成果的取得源于長達十年的技術積累。自2013年起，中國科學院工程熱物理研究所便開展相關研究，原創性提出零碳復溫天然氣壓差發電新原理，突破了高效緊湊式換熱器、高膨脹比膨脹機、變工況運行等關鍵技術，構建了完整的研發設計體系。2021年12月，團隊已在山東淄博建成國內首個300千瓦示范項目，為本次技術升級奠定了基礎。

專家表示，該系統的推廣應用將推動天然氣壓差發電技術產業化發展，使天然氣門站轉變為分布式零碳發電站。通過回收管網中浪費的壓力能，可產生巨量零碳電能，既助力天然氣場站實現零碳運營，也為我國“雙碳”目標實現提供了重要技術支撐。